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Hola Héctor!

Sin duda un mundo muy interesante el de las juntas de expansión, voy a intentar responderte a tu cuestión parte por parte!

Al momento de reemplazar una junta de expansión simple con tirantes “tie-rods” para aceptar solo el movimiento axial, observo que la tubería se encuentra desplazada por lo menos 2 plg. A pesar de que la tubería aguas abajo no posee restricción en el eje axial, ésta ya se encuentra desplazada en los otros ejes, y lo que he visto que se hace es usar una señorita en la tubería para ubicar la misma lo mas centrada posible para alinearla con la junta y poder hacer el torque correspondiente. Esto es aceptable? Aun sabiendo que la junta se puede deformar un poco y que podría acortar la vida útil de la misma? Siendo así, cual sería entonces la apreciación, rango o delta aceptable para que la junta no se dañe. Acaso tengo que ubicar al fabricante de la junta?

Mi opinión, y seguramente la opinión de la mayoría de los ingenieros de estrés, es que esta práctica no es aceptable. De hecho existen soluciones para ello en el mercado como este vídeo sobre una herramienta de alineación de bridas: https://www.youtube.com/watch?v=vbz25Y6Lf88.

Funcionan, pero introducen tensiones en el sistema de tuberías para el cual no está preparado, dejando a la tubería trabajando en un estado tensional constante.

Y con las juntas de expansión pasa algo similar. Si forzamos la junta para entrar en una tubería desalineada, ya parte desde una posición de esfuerzo lo cual a la larga sería perjudicial. En cuanto al rango máximo, es algo que debe comunicar el fabricante ya que no será el mismo rango para todas, dependerá de su rigidez, construcción y dimensiones.

Es necesario realizarle prueba hidrostática a la junta a pesar de que ésta trabajará con gases tóxicos o en este caso se haría de forma neumática?

La junta debe venir probada de fábrica y no se debe realizar pruebas hidráulicas independientes a no ser que sospechemos que ha podido dañarse en el transporte o que ha sufrido algún tipo de daño en la instalación.

En caso de que se den alguna de esas condiciones, se deben realizar un ensayo de prueba hidrostático y, en caso de no ser posible, un ensayo neumático, pero teniendo en cuenta que éste último es mucho más peligroso dada la cantidad de energía que se almacena en un gas comprimido.

Mi consejo antes de tomar una decisión es que veáis en detalle el apartado 345 de la Normativa ASME B31.3 (es bastante extenso) donde se recogen todas las casuísticas sobre la prueba hidráulica. Os quedará mucho más claro

Que otro tipo de ensayo se puede realizar a una junta para verificar su hermeticidad? Porque podría realizarse con una inspección visual con termografía de onda corta y luego tintas ya ubicando la fuga por supuesto.

Para verificar su hermeticidad las Normas aconsejan prueba hidrostática o neumática. Si ninguno fuera posible, se puede hacer una prueba de fugas por sensitiva (párrafo 345.8 ASME B31.3) o bien exámenes de soldadura (párrafo 345.9 ASME B31.3)

Ahora me dices que las juntas pueden ser reparadas según el material de acero y usando TIG, puedo usar otro métido de soldadura siempre y cuando lo acepte el fabricante. Pero con las juntas de goma, plástico o hasta de tela, es recomendable o simplemente se desechan y se reemplazan?

Lo normal es reemplazar las de goma o plástico por completo. Hay fabricantes que se ofrecen a reparar o sustituir el fuelle de goma, pero el coste de su reparación no resulta rentable y al final vuelven a fallar de nuevo. Es mejor reemplazarla por una nueva.

Espero haberte ayudado Héctor! ¡Saludos!